устройство прибора для измерения напряжения и конструкция электромеханического девайса

Перейти к содержанию

Search for:

На чтение 5 мин. Просмотров 2.4k. Опубликовано 20.02.2019

Содержание

1. Классификация приборов
2. В соответствии с назначением
3. По внешним признакам
4. Диапазон и способ измерения
5. Принцип работы
6. Основные характеристики
7. Правила использования

Необходимость в использовании вольтметра, прибора для измерения напряжения, возникает не только у профессиональных электриков. Практически все домашние мастера, автовладельцы и тем более радиолюбители активно применяют этот девайс. С его помощью можно определить наличие напряжения в бытовой электросети, проверить заряд АКБ автомобиля и т. д. Сегодня в продаже встречаются не только электромеханические приборы, но и электронные вольтметры.

Классификация приборов

Вольтметр представляет собой устройство, которое используется в электрике наряду с амперметром или омметром. Прибор можно подсоединять напрямую к источнику электроэнергии или параллельно нагрузке. Уже по одному названию прибора даже начинающий домашний мастер сможет точно сказать, для чего нужен вольтметр. Для классификации этих устройств используется многоступенчатая система.

В соответствии с назначением

Если на корпусе измерителя имеется маркировка В2, то он предназначен для использования в электроцепях постоянного тока. Также есть устройства для измерения переменного напряжения, обозначаемые В3.

Типов вольтметров в соответствии с назначением:

1. Фазовые. Предназначены для определения показателей квадратурных составляющих основной гармоники электрического тока и маркируются — В5.
2. Универсальные — маркировка В7. Позволяют снимать показания в любых электрических цепях. Многие модели комплектуются набором шунтов для обеспечения безопасного подсоединения.
3. Импульсные — В4. Эти измерители нашли широкое применение благодаря своим функциональным возможностям. С их помощью можно обнаружить импульсные помехи в электросети.
4. Измерители селективного поиска частот. Эти приборы имеют самые большие габариты и позволяют обрабатывать сложные сигналы, выделяя из них гармонические элементы. Часто они могут выглядеть как радиоприемники.

Все эти виды вольтметров широко используются в быту или промышленности.

По внешним признакам

Измерители напряжения можно разделить на три большие группы. Среди них наибольшими габаритами обладают стационарные.

Они предназначены для постоянного мониторинга показателей электрических сетей. Это бывает необходимо для поддержания бесперебойной работы различного оборудования. Эти устройства отличаются высокой чувствительностью и точностью измерений.

Приборы, которые монтируются в электрошкафах, называются щитовыми. В сравнении со стационарными, они имеют меньшие размеры. Переносные (автономные) измерители благодаря небольшому весу и габаритам максимально удобны в транспортировке, поэтому они получили широкое распространение в быту. Также эти измерители оснащены щупами для быстрого снятия показаний.

Диапазон и способ измерения

Необязательно быть профессиональным электриком, чтобы знать, в чем измеряется напряжение. Основной единицей является Вольт (В). Однако в электроцепях напряжение может быть различным.

Все измерители напряжения можно разделить на несколько групп в соответствии с диапазоном снимаемых значений:

1. микровольтметры — позволяют измерять миллионные доли вольта;
2. милливольтметры — способны фиксировать тысячные доли единицы измерения напряжения;
3. киловольтметры — предназначены для определения большого напряжения, измеряемого в кВ.

Измерители могут быть электромеханическими (стрелочными), а также электронными (цифровыми). Устройства первого типа оснащены цифровой шкалой и стрелкой, закрепленной на раме с обмоткой. Они обладают определенной чувствительностью. Это коэффициент зависимости между фактическим электронапряжением в цепи и углом поворота стрелки.

Устройство вольтметра электронного типа предполагает наличие дисплея для отображения снятых показаний.

Кроме этого, в конструкции предусмотрена специальная микросхема, задача которой заключается в преобразовании аналогового сигнала в цифровой. Эти измерители обладают высокой чувствительностью и надежностью, поэтому их стоимость выше электромеханических аналогов.

Принцип работы

Первыми были созданы измерители электромеханического типа. В их работе используется магнитоэлектрический принцип. Постоянный магнит закреплен неподвижно, а между его полюсами установлен стальной сердечник. Монтаж этого элемента конструкции выполняется так, чтобы в кольцеобразном воздушном зазоре могло формироваться постоянное электромагнитное поле.

В зазор на полуосях установлена рамка, изготовленная из алюминия. Она способна свободно перемещаться. На рамке также есть катушка из тонкой проволоки. Указательная стрелка прибора крепится с помощью пружин к рамке. Как только через прибор начинает проходить электроток, в обмотке возникает электромагнитное поле. Рамка вступает с ним во взаимодействие и отклоняется вместе со стрелкой на расстояние, соответствующее величине напряжения.

Конструкция измерителя также содержит индукционный демпфер — пластинку из алюминия, закрепленную на раме со стрелкой. В соответствии с правилом Ленца, вихревые токи, возникающие в демпфере, вступают во взаимодействие с породившим их магнитным полем и замедляют колебания указателя прибора. Чтобы добиться необходимой точности измерения, прибор во время работы не должен подвергаться воздействию силы тяжести.

Для решения поставленной задачи подвижная часть измерителя оснащается системой грузиков, передвигающихся на стержнях. Кроме этого, для обеспечения точного измерения необходимо снизить силу трения стальных наконечников. Это достигается благодаря использованию специальных износостойких сталей. Изготовленные из них детали подвергаются полировке.

Перед началом измерения пользователю необходимо установить указательную стрелку в нулевое положение.

Для этого в конструкции прибора предусмотрен специальный корректировочный винт, соединенный с пружиной. Это классическая конструкция, но сегодня встречаются приборы, содержащие магниты разной формы. При этом в некоторых конструкциях магнит является подвижным.

Основные характеристики

Чем выше показатель внутреннего сопротивления прибора, тем меньшее влияние он оказывает на работу измеряемой электроцепи. Измерители с высоким выходным сопротивлением являются более точными. При выборе вольтметра необходимо обратить внимание на его характеристики. Среди них наиболее важными являются следующие:

1. диапазон измерения;
2. внутреннее сопротивление;
3. диапазон частот переменного тока;
4. погрешность измерений.

Диапазон измерений прибора подбирается в зависимости от того, с какими величинами планируется работать. Большинство моделей способны измерять напряжение с показателем от нескольких десятков милливольт до сотен киловольт. Также важной характеристикой является и погрешность.

Этот показатель определяется изготовителем с помощью специальных тестов. Познакомиться с характеристиками прибора можно в инструкции по его эксплуатации.

Правила использования

Прибор должен подсоединяться к цепи параллельно. Следует убедиться, что он имеет диапазон измерений, соответствующий предполагаемому. Среди других правил грамотной эксплуатации можно выделить:

1. необходимо соблюдать полярность;
2. для измерения напряжения на источнике питания прибор подключается непосредственно к его клеммам;
3. не допускается проверять высоковольтные участки цепи вольтметрами, не рассчитанными на большое напряжение;
4. при использовании универсального измерителя предварительно следует выбрать нужный режим работы.

При выборе прибора пользователям стоит ориентироваться на собственный бюджет и поставленные задачи. Чтобы приобретенный прибор служил многие годы, следует соблюдать все правила эксплуатации.

Adblock
detector

Вольтметр прибор фото

Наиболее корректные показания будут происходить при подключении к проводу «зарядки» от генератора к аккумулятору. В этом случае необходимо подключаться через дополнительное реле, срабатывающее при включении зажигания. Автозапчасти для тюнинга Ваз от производителей в Тольятти. Доставка по РФ.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Прибор «AUTO GAUGE» вольтметр /52 мм/ цифровой
• Фото вольтметра (44 картинки)
• Вольтметр М-106
• 34401A (демо), Вольтметр 0.1мкВ-1000В 0.0015%
• Всеобщий вольтметр в магазине.
• Вольтметры
• Цифровой вольтметр — фото и фотографии

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Изготовление шкал стрелочных приборов

Прибор «AUTO GAUGE» вольтметр /52 мм/ цифровой

Вольтметр позволяет контролировать состояние бортовой электросети более точно, чем амперметр или контрольная лампа.

Между тем этот прибор встречается в автомобилях довольно редко. Впрочем, его несложно установить самостоятельно. Этим контрольным прибором полезно оборудовать старые отечественные автомобили, проводка, генератор и АКБ которых пребывают не в лучшем состоянии.

В отличие от привычного амперметра, с помощью измерителя напряжения можно не только контролировать зарядку аккумулятора. Вольтметр позволяет с высокой точностью оценивать состояние АКБ, генератора и работу реле-регулятора в разных режимах. Проще всего купить в магазине стандартный автомобильный вольтметр — например, от ВАЗ Он оснащен подсветкой и выглядит так, что впишется в интерьер наиболее распространенных автомобилей.

Те, кому такой вольтметр не по карману, могут найти на рынке прибор общепромышленного назначения. Габариты вольтметра выбирают в зависимости от того, где предполагается его установить. Если нужно, чтобы штатное торпедо осталось целым или когда в продаже нет небольшого прибора, можно разместить вольтметр в перчаточном ящике.

Поскольку в таком случае размеры прибора не играют особой роли, неплохо даже, если он не будет маленьким: с крупной шкалы легче считывать показания.

Главное, на что нужно обратить внимание при выборе, — вольтметр должен быть предназначен для цепи постоянного тока. Предел измерения прибора должен быть не менее 15 и не более 20 — 30 вольт, а самая удобная цена деления шкалы — 0,1 — 0,2 В. Определившись со способом размещения, нужно выбрать вольтметр, предназначенный для установки соответственно в горизонтальной или вертикальной плоскости.

Класс точности, обозначаемый цифрами например, 1,5; 2,0 , в данном случае должен быть не больше 2. Вольтметр нужно подключать к точке электрической цепи, которая оказывается под напряжением после включения зажигания — например, к клемме замка зажигания, подающей питание на катушку зажигания в большинстве отечественных машин это клемма Соответствующие провода можно найти с помощью тестера или по схеме.

Все соединения выполняют многожильным проводом, лучше стандартным автомобильным с наконечниками.

Когда двигатель работает на средних оборотах, показания вольтметра находятся в пределах 13,2 — 14,8 В. Включение мощных потребителей тока фар, вентиляторов не должно приводить к падению напряжения ниже указанного значения.

При заглушенном моторе и заряженной АКБ показания прибора должны составлять не менее 12, В. Такой e-mail уже зарегистрирован. Воспользуйтесь формой входа или введите другой. Вы ввели некорректные логин или пароль.

Автоцентр Сервис Полезные советы Устанавливаем вольтметр: Напряжение под контролем. Полезные советы Устанавливаем вольтметр: Напряжение под контролем. Шейры: Facebook. Стоимость комплектующих для переоборудования Элемент системы грн. Игорь Широкун Обозреватель, редактор спецвыпусков. Другие материалы автора :. Теги: Устанавливаем вольтметр. Выбрать файл. Добавить цитату. Отправить Отмена. Subscription settings. Подписка Ответы к моему комментарию Все комментарии.

Sorry that something went wrong, repeat again! Google Facebook. Сбросить пароль. Задайте вопрос менеджеру. Лучшее предложение. По телефону. На почту. Заказать обратный звонок. Прямо сейчас. Условия Trade-in. Модельный год. Sample Text. Запись на тест-драйв. Сообщить об опечатке Текст, который будет отправлен нашим редакторам:. Ваш комментарий необязательно :. Стоимость комплектующих для переоборудования. Элемент системы.

Фото вольтметра (44 картинки)

Главная отличительная особенность мультиметра HP A заключается в сочетании высоких технических характеристик и невысокой цены. Высокие технико-эксплуатационные параметры и надежность, широкий набор функциональных возможностей и доступная стоимость делают этот мультиметр идеальным решением для лабораторных и производственных задач. Широкие функциональные возможности этой модели позволяют: — измерять постоянные и переменные напряжения и токи, сопротивление по 2х- и 4х-проводной схеме подключения , частоту и период колебаний — проверять исправность диодов и тестировать цепи на предмет наличия разрывов, КЗ и непредвиденных нагрузок — собирать статистическую информацию об измеряемом параметре минимальное, максимальное и среднее значение — отображать данные измерений в единицах дБм и дБ — выполнять автоматические измерения в заданных пределах значений измеряемой величины — сохранять во внутренней памяти значения систематических погрешностей сопротивления проводников и др. Выберите регион , чтобы увидеть способы получения товара. Вход с паролем и Регистрация. Мой регион: Россия.

Вольтметр повышенной точности В Также этот прибор может называться: В3 7, В37, В, В 3 7, Вз-7, v, v3 7, v37, b В вольтметр .

Вольтметр М-106

Уважаемые клиенты. Изготовление под заказ: любое количество. Наша цена будет наилучшей. Продление гарантии до 5 лет. Россия, Украина, Казахстан, весь мир. При отсутствии на сайте в техническом описании необходимой Вам информации о приборе Вы всегда можете обратиться к нам за помощью. Наши квалифицированные менеджеры уточнят для Вас технические характеристики на прибор из его технической документации: инструкция по эксплуатации, паспорт, формуляр, руководство по эксплуатации, схемы. При необходимости мы сделаем фотографии интересующего вас прибора, стенда или устройства. Вы можете оставить отзывы на приобретенный у нас прибор, измеритель, устройство, индикатор или изделие. Ваш отзыв при Вашем согласии будет опубликован на сайте без указания контактной информации.

34401A (демо), Вольтметр 0.1мкВ-1000В 0.0015%

Подать объявление. Вольтметр М — многопредельный, стрелочный прибор, с подвижной частью на растяжках, лабораторный, магнитоэлектрической системы, предназначен для измерения напряжения в цепях переменного тока. Класс точности — 0,5. Пределы измерения — от 45мВ до В.

Разместить тендер на закупку.

Всеобщий вольтметр в магазине.

Цифровой вольтметр является незаменимым прибором для поддержания технического состояния электрических приборов. Он позволяет выявить любые скачки напряжения, тем самым предотвращая преждевременную поломку устройства. Перед тем как провести исследование, необходимо соблюдать правильную схему подключения вольтметра. Для этого рекомендуется провести пробное тестирование данной установки на обычной щелочной батарее. Здесь отображается её техническое состояние и способность питания любого устройства.

Вольтметры

Цифровой вольтметр является незаменимым прибором для поддержания технического состояния электрических приборов. Он позволяет выявить любые скачки напряжения, тем самым предотвращая преждевременную поломку устройства. Перед тем как провести исследование, необходимо соблюдать правильную схему подключения вольтметра. Для этого рекомендуется провести пробное тестирование данной установки на обычной щелочной батарее. Здесь отображается её техническое состояние и способность питания любого устройства. Перед тем как приступить к исследованию состояния электрического прибора, необходимо произвести правильную настройку оборудования. Многие приборы являются мультиметрами.

Продам вольтметр М цена, вольтметр М — многопредельный, стрелочный прибор, с подвижной частью на, где купить в др.

Цифровой вольтметр — фото и фотографии

Уважаемые клиенты. Изготовление под заказ: любое количество. Наша цена будет наилучшей.

Используя веб-сайт www. В предназначен для измерения постоянного напряжения, среднеквадратического значения переменного напряжения, силы постоянного тока, силы среднеквадратического значения переменного тока, электрического сопротивления постоянному току. Вольтметр В обеспечивает хранение до результатов измерений во внутреннем ОЗУ, математическую обработку результатов измерений 10 программ , содержат цифровой фильтр. Цена на государственную поверку указана без учета наценок за срочность и транспортировку до ЦСМ и обратно.

Он использовал батареи с большим или меньшим количеством элементов.

Прибор, который определяет напряжение электрической сети, называется вольтметр. Он может быть цифровым, то есть обладающим электронным счетчиком. Вольтметр измеряет напряжение в диапазоне от 1 мВ до В и характеризуется большой точностью и надежностью. В его конструкции присутствует генератор нарастающего напряжения по линейной схеме. Напряжение на выходе у него может иногда понижаться до нуля, однако затем снова поднимается четко по линейной зависимости, которая определяется заранее. Низковольтные комплектные устройства Cewe — электропитание в шаговой доступности.

Под цифровыми вольтметрами понимаются надёжные и точные приборы, служащие для определения величины напряжения в электросети. Такое устройство обязательно должно быть в каждом доме. Краткое содержимое статьи:. Принято выделять два варианта подключения прибора: Параллельный.

54 Каким должно быть сопротивление вольтметра и амперметра?

Вольтметр подключается параллельно участку цепи, на котором мы хотим измерить напряжение (рис. 89), и поэтому в него поступает ток из основной цепи. При его включении и ток, и напряжение в основной цепи немного изменяются, поскольку теперь у нас есть цепь с другим проводником, состоящая из предыдущих проводников и вольтметра. Например, если мы подключим вольтметр с сопротивлением параллельно лампочке, сопротивление которой равно , мы найдем их общее сопротивление согласно уравнению (50.5):

Содержание

Почему амперметр должен иметь низкое внутреннее сопротивление

Каждый вольтметр подключается параллельно к тому участку цепи, на котором мы хотим измерить напряжение (рис. 89), поэтому из основной цепи берется некоторый ток. При его включении и ток, и напряжение в основной цепи немного изменяются, поскольку теперь у нас есть еще одна проводниковая цепь, состоящая из предыдущих проводников и вольтметра. Например, если мы подключим вольтметр с сопротивлением параллельно лампочке, сопротивление которой равно , мы найдем их общее сопротивление согласно уравнению (50.5):

Чем больше сопротивление вольтметра по сравнению с сопротивлением лампочки, тем меньше разница между их общим сопротивлением и тем меньше искажения, вносимые вольтметром. Мы видим, что вольтметр должен иметь большое сопротивление. Для этого часто включают последовательно с измерительной частью (рамкой, нагретой нитью и т.д.) дополнительный резистор сопротивлением в несколько тысяч Ом (рис. 90).

Рис. 90. Дополнительный резистор, подключенный последовательно с вольтметром

В отличие от вольтметра, амперметр всегда подключается последовательно (§ 44). Если сопротивление амперметра равно , а сопротивление цепи равно , то при включении амперметра сопротивление цепи становится равным

Чтобы амперметр существенно не изменял общее сопротивление цепи, его собственное сопротивление, как показывает уравнение (54. 2), должно быть небольшим по сравнению с сопротивлением цепи. Поэтому амперметры изготавливаются с очень низким сопротивлением (несколько десятых или сотых долей ома).

54.1. Сопротивление амперметра составляет 0,1 Ом. Каково напряжение амперметра, если он показывает ток 10 А?

54.2. Сопротивление вольтметра составляет 12 кОм. Какой ток протекает через вольтметр, если он показывает напряжение 120 В?

54.3. Вольтметр со шкалой 0-120 В имеет сопротивление 12 кОм. Какое сопротивление нужно подключить к этому вольтметру, чтобы он мог измерять напряжение до 240 В и как? Нарисуйте электрическую схему. Изменится ли чувствительность вольтметра в предыдущей задаче, если параллельно вольтметру подключить указанное сопротивление?

54.4. Вольтметр, подключенный к горящей лампочке, показывает 220 В, а амперметр, измеряющий ток в лампочке, показывает -0,5 А. Каково сопротивление лампочки? Нарисуйте схему вольтметра и амперметра.

© 2021 Научная библиотека

Информация с этой страницы не может быть скопирована без ссылки на эту страницу.

Подключив вольтметр, как показано на рис. 2, к потенциальным клеммам, расположенным между токовыми клеммами, получим показания вольтметра U” v меньше U “v на величину падения напряжения на контактном сопротивлении и, следовательно, найдем значение требуемого сопротивления r”’x = U” v/Ia = rx

Измерительные свойства малых и больших сопротивлений

Сопротивление – один из самых важных параметров электрической цепи, определяющий работу любой цепи или установки.

Получение определенных значений сопротивления при производстве электрических машин, аппаратов, приборов, при монтаже и эксплуатации электроустановок является необходимым условием для обеспечения нормальной работы.

Некоторые сопротивления сохраняют свое значение практически без изменений, в то время как другие подвержены очень большим изменениям под воздействием времени, температуры, влажности, механических сил и т.д. Поэтому измерение сопротивления неизбежно при изготовлении машин, аппаратов, электрооборудования, а также при монтаже и эксплуатации электроустановок.

Условия и требования для выполнения измерений сопротивления сильно отличаются. В некоторых случаях требуется высокая точность, в других, наоборот, достаточно найти приблизительное значение сопротивления.

Электрические резисторы делятся на три группы в зависимости от их величины:

• 1 Ом и меньше – малые сопротивления,

• От 1 Ом до 0,1 МОм – средние сопротивления,

• 0,1 МОм и выше – высокие сопротивления.

При измерении малых сопротивлений следует обратить внимание на устранение влияния соединительных проводов, контактов и термоэлектричества на результат измерения.

При измерении средних сопротивлений можно пренебречь сопротивлением соединительных проводов и контактов, а также влиянием сопротивления изоляции.

При измерении больших сопротивлений, объемных и поверхностных сопротивлений, необходимо учитывать температуру, влажность и другие факторы.

Особенности измерения малых сопротивлений

К группе малых сопротивлений относятся: обмотки якоря электрических машин, сопротивления амперметров, шунты, сопротивления обмоток трансформаторов тока, сопротивления коротких рельсовых кабелей и др.

При измерении малых сопротивлений всегда учитывайте возможность того, что сопротивление соединительных проводов и переходные сопротивления могут повлиять на результат измерения.

Измерительные сопротивления токоподводящих проводов имеют значения от 1 x 10 4 до 1 x 10 2 Ом, а переходные сопротивления – от 1 x 10 5 до 1 x 10 2 Ом.

Сопротивления перехода или контактные сопротивления – это сопротивления, с которыми сталкивается электрический ток при переходе от одного проводника к другому.

Сопротивление перехода зависит от размера контактной поверхности, ее типа и состояния – гладкая или шероховатая, чистая или грязная, а также от плотности прилегания, силы контакта и т.д. Рассмотрим на примере влияния контактного сопротивления и сопротивления соединительных проводов на результат измерения.

На рис. 1 показана схема измерения сопротивления с использованием амперметра и вольтметра в качестве эталонных приборов.

Рис. 1. Неправильная схема цепи для измерения малых сопротивлений с помощью амперметра и вольтметра.

Предположим, что сопротивление r x равно 0,1 Ом, а сопротивление вольтметра rv = 500 Ом. Поскольку они соединены параллельно, r x /rv = Iv/Ix = 0,1/500 = 0,0002, т.е. ток в вольтметре составляет 0,02% от тока в искомом сопротивлении. Таким образом, с точностью до 0,02% ток в амперметре можно считать равным току в искомом сопротивлении.

Разделив показания вольтметра, подключенного к точкам 1, 1′, на показания амперметра, получим: U’v /Ia = r’x = r x + 2r pr + 2r k, где r’x – найденное значение искомого сопротивления; r pr – сопротивление соединительного провода; gk – сопротивление контакта.

Принимая r пр = r к = 0,01 Ом, получаем результат измерения rx = 0,14 Ом, где погрешность измерения из-за сопротивления соединительного провода и сопротивления контакта составляет 40% – ((0,14 – 0,1)/0,1))x 100%.

Следует отметить, что при уменьшении измеряемого сопротивления погрешность измерения, обусловленная вышеупомянутыми причинами, возрастает.

Подключите вольтметр к токовым клеммам – точки 2 – 2 на рис. 1, т.е. к тем клеммам с сопротивлением r x, к которым подключены провода цепи тока, мы получим показания вольтметра U ”v меньше U’v на величину падения напряжения на соединительных проводах, и, следовательно, значение искомого сопротивления r x’= U”v /I a = rx + 2 r k будет содержать ошибку, вызванную только сопротивлением на контактах.

Подключив вольтметр, как показано на рис. 2, к потенциальным клеммам, расположенным между токовыми клеммами, получим показания вольтметра U”v меньше U”v на величину падения напряжения на контактном сопротивлении, а значит, найденное значение искомого сопротивления r”x = U”v/Ia = rx

Рисунок 2: Правильная схема цепи для измерения малых сопротивлений с помощью амперметра и вольтметра

Таким образом, найденное значение будет равно фактическому значению искомого сопротивления, поскольку вольтметр будет измерять фактическое напряжение на искомом сопротивлении rx между его потенциальными клеммами.

Использование двух пар клемм, токовой и потенциальной, является основным методом устранения влияния сопротивления подводящего провода и переходного сопротивления на результат измерения малого сопротивления.

Особенности измерения высокого сопротивления

Плохие проводники и изоляторы имеют высокое сопротивление. При измерении сопротивления низкопроводящих проводников, изоляционных материалов и изделий из них необходимо учитывать факторы, которые могут влиять на их сопротивление.

В первую очередь это температура, например, проводимость картона при 20°C составляет 1,64 x 10 -13 1/Ом, а при 40°C – 21,3 x 10 -13 1/Ом. Таким образом, изменение температуры на 20° C вызвало изменение сопротивления (проводимости) в 13 раз!

Эти цифры ясно показывают, насколько опасно недооценивать влияние температуры на результаты измерений. Аналогичным образом, содержание влаги как в тестируемом материале, так и в воздухе является очень важным фактором, влияющим на величину сопротивления.

Кроме того, на величину сопротивления может влиять тип испытываемого тока, испытываемое напряжение, длительность напряжения и т.д.

При измерении сопротивления изоляционных материалов и изделий из них необходимо также учитывать возможность протекания тока по двум путям:

1) через объем исследуемого материала,

2) через поверхность испытуемого материала.

Способность материала проводить электрический ток тем или иным способом определяется величиной сопротивления, которое ток встречает на этом пути.

Соответственно, существует два понятия: объемное сопротивление, относящееся к 1 см3 материала, и поверхностное сопротивление, относящееся к 1 см2 поверхности материала.

Чтобы проиллюстрировать это, давайте рассмотрим пример.

При измерении сопротивления изоляции кабеля с помощью гальванометра возможны большие погрешности, так как гальванометр может измерять (рис. 3)

a) ток Iv , протекающий от жилы кабеля к его металлической оболочке через объем изоляции (ток Iv , возникающий из-за сопротивления объема изоляции кабеля, характеризует сопротивление изоляции кабеля),

б) ток течет от жилы кабеля к ее оболочке по поверхности изоляционного слоя (это связано с поверхностным сопротивлением, оно зависит не только от свойств изоляционного материала, но и от состояния его поверхности).

Рисунок 3: Поверхностный и объемный ток в кабеле

Чтобы исключить влияние проводящих поверхностей при измерении сопротивления изоляции, катушку проволоки (защитное кольцо) помещают поверх изоляционного слоя и подключают, как показано на рисунке 4.

Рисунок 4: Схема измерения объемного тока в кабеле

Тогда ток Is пройдет мимо гальванометра и не внесет погрешность в результаты измерения.

Рис. На рис. 5 показана принципиальная схема определения объемного сопротивления изоляционного материала – пластины А. Здесь ВВ – электроды, к которым приложено напряжение U, Г – гальванометр, который измеряет ток, возникающий в результате объемного сопротивления пластины А, С – защитное кольцо.

Рис. 5. Измерение объемного удельного сопротивления твердого диэлектрика

На рисунке 6 показана схема определения поверхностного удельного сопротивления изоляционного материала (пластина A).

Рисунок 6 Измерение поверхностного удельного сопротивления твердого диэлектрика

При измерении больших сопротивлений следует также обратить внимание на изоляцию самой измерительной установки, так как в противном случае через гальванометр будет протекать ток из-за сопротивления изоляции самой установки, что приведет к соответствующей ошибке измерения.

Перед измерением рекомендуется экранировать или проверить изоляцию измерительной системы.

Если вам понравилась эта статья, пожалуйста, поделитесь ею в социальных сетях. Это очень поможет в развитии нашего сайта!

Содержание отчета:

Измерение сопротивления с помощью амперметра и вольтметра

Цель работы: Научить студентов собирать электрическую цепь, использовать амперметр и вольтметр и измерять напряжение и ток. Измерить напряжение и ток на участке цепи, научиться измерять сопротивление проводника с помощью амперметра и вольтметра.

Рабочий процесс:

– Ознакомиться с основными понятиями и определениями;

– Для выполнения расчетов схемы;

Основные теоретические соображения

Измерение физической величины – это совокупность операций по применению технических средств, имеющих единицу физической величины, которые обеспечивают нахождение связи (явной или неявной) измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины.

Прямое измерение – Измерение, при котором непосредственно задается желаемое значение физической величины. Строго говоря, измерение всегда является прямым и рассматривается как сравнение величины с ее единицей. В этом случае лучше использовать термин метод прямого измерения. Например, измерение тока с помощью амперметра.

Косвенное измерение – Определение величины на основе прямых измерений других физических величин, которые функционально связаны с данной величиной.

Чтобы измерить ток, протекающий через компонент электрической цепи, подключите амперметр последовательно с компонентом.

Чтобы измерить ЭДС и напряжение в электрической цепи, вольтметр подключается параллельно цепи.

Под напряжение на клеммах источника тока всегда понимается как работа электрического поля по перемещению единичного положительного заряда по пути, лежащему вне источника; в этом случае напряжение равно разности потенциалов на клеммах источника и определяется законом Ома: U = IR-E.

Интенсивность тока – это отношение электрического заряда q, прошедшего через сечение проводника, ко времени его прохождения t, т.е. F = q / t )

Напряжение на концах последовательной электрической цепи равна сумме напряжений на ее концах.

Вспомните закон Ома: Ток в цепи прямо пропорционален напряжению на концах цепи и обратно пропорционален ее сопротивлению: I = U / R . Из этого следует, что мы выражаем сопротивление: R = U / I . Чтобы узнать сопротивление проводника, измерьте ток, протекающий через него, и напряжение на его концах и подставьте эти значения в формулу. Чтобы проверить, что сопротивление проводника не зависит от напряжения на его концах и протекающего в нем тока, рассчитайте сопротивление, изменяя ток в цепи несколько раз с помощью реостата.

Приборы для измерения тока и напряжения, амперметры и вольтметры, имеют одинаковые измерительные механизмы, но отличаются параметрами измерительных цепей и способом подключения к проверяемой цепи. Амперметр должен иметь низкое сопротивление, чтобы он не влиял на ток в цепи и потери мощности в приборе были минимальными. Сопротивление вольтметра должно быть настолько высоким, чтобы его включение не изменяло работу схемы, а потери в приборе были минимальными.

Практическая часть:

Была проведена серия экспериментов по измерению тока и напряжения в цепи. Результаты приведены в таблице 1. Вычислите значение активного сопротивления для всех измерений и в заключение напишите, зависит ли сопротивление от напряжения на концах цепи и протекающего в ней тока.

Обзорные вопросы:

1. что такое напряжение?

2 Что такое сила тока?

2. что является единицей измерения напряжения, тока и сопротивления?

3. какой метод измерения сопротивления показан в практическом разделе?

Содержание отчета:

1. название и номер лабораторной работы.

2. цель и ход работы.

3. Произвести расчеты практической части на основе графика.

4. ответьте на контрольные вопросы.

5. сформулируйте вывод по данной работе.

Если вы считаете, что материал нарушает авторские права или должен быть иным образом удален с сайта, вы можете оставить жалобу на материал.

Слабые токи обычно измеряются амперметрами магнитоэлектрической системы, которые обладают высокой чувствительностью. Они называются миллиамперами (до 10-3 A) и микроамперами (до 10-6 A).

Тип амперметра

В зависимости от типа амперметры делятся на несколько типов:

• с индикатором
• с ярким индикатором
• письменным прибором;
• электронные устройства.

Амперметры классифицируются по принципу действия

1. Электромагнитный– Предназначен для использования в цепях постоянного и переменного тока. Обычно используется в обычных электроустановках переменного тока 50 Гц.
2. Магнитоэлектрический– Используется для измерения силы небольшого количества постоянного тока. Они имеют магнитоэлектрическое измерительное устройство и градуированную шкалу.
3. Термоэлектрическийиспользуются для измерения тока в высокочастотных цепях. Они состоят из магнитоэлектрического механизма в виде проводника, к которому приварена термопара.

Шунт необходим, когда нужно измерить ток, превышающий максимальный ток, измеряемый амперметром. В этом случае сопротивление шунта рассчитывается по формуле.

Использование амперметра

Амперметр используется для измерения электрического тока, как постоянного, так и переменного, в диапазоне от мкА до кА. Амперметр следует использовать для тока, не превышающего максимальный ток шкалы, с учетом схемы подключения. В зависимости от верхнего предела измерения амперметры делятся на микроамперметры (10 -6 ), миллиамперметры (10 -3 ), амперметры, килоамперметры (10 +3 ).

Как правильно подключить амперметр?

Амперметр подключен в разомкнутую цепь, последовательно.

Схема подключения шунтирующего амперметра

Расчеты шунта для амперметра

Шунт необходим, если измеряется ток, превышающий максимальный номинальный ток амперметра. В этом случае сопротивление шунта должно быть рассчитано по формуле.

• Rш – необходимое сопротивление шунта, Ом
• RA – внутреннее сопротивление амперметра, Ом
• IA – максимальное значение тока, измеренное амперметром, A
• IШ – значение измеренного тока (с шунтом).

Внутреннее сопротивление амперметра

Внутреннее сопротивление амперметра должно быть на порядок ниже сопротивления измеряемой цепи. Если внутреннее сопротивление амперметра неизвестно, его можно измерить. Подключите амперметр и нагрузочный резистор последовательно к источнику питания, а параллельно амперметру установите чувствительный вольтметр. Разделите показания чувствительного вольтметра на показания амперметра, чтобы получить значение внутреннего сопротивления амперметра.

Соединение:

• Прежде всего, мы хотели бы предупредить вас, что шунт для амперметра должен поставляться вместе с прибором. Использование другого прибора может привести к неправильным показаниям. В чем причина этого? Прежде всего, потому, что даже индикаторы разных марок с одинаковым общим размахом тока могут иметь разное внутреннее сопротивление.
• Теперь необходимо выбрать шунт для амперметра, предельный ток которого меньше измеряемого тока. Например, если ток в цепи должен изменяться в пределах от 5А до 8А, выберите шунт на 10А.
• На каждом из винтов устройства имеется по две гайки. Выкрутите первый винт из каждого, но не выкручивайте второй винт, который находится ближе к корпусу, иначе винт провалится внутрь, и амперметр придется открывать.
• Теперь наденьте шунты на винты и закрепите их гайками. Между шунтом и другой гайкой на каждом из этих винтов должны быть две шайбы, не забудьте об этом.
• Схема подключения амперметра выглядит следующим образом: обесточьте устройство, в котором вы хотите измерить потребляемый ток. Просто разорвите его цепь питания, а затем, соблюдая полярность, подключите амперметр к цепи шунта. Зажмите провода между колодками. После этого можно снова включить питание, снять показания, затем отключить напряжение в цепи, снять амперметр и снова подключить его.
• Умножьте показания на коэффициент, указанный на шунте. Если эти данные отсутствуют, вы можете самостоятельно рассчитать цену деления. Как это сделать? Вот пример – если ток при полном размахе индикатора составляет 100 мкА, а шунт рассчитан на 10 А, то каждый микроампер на шкале будет соответствовать 0,1 А тока в цепи.
• В качестве альтернативы можно использовать немаркированный шунт или любой магнитоэлектрический индикатор. Подключите последовательно контрольный и образцовый амперметр, а затем смело подключайте их к регулятору тока. Постепенно увеличивайте ток от нуля, добиваясь полного смещения стрелки контрольно-измерительного прибора. Это поможет вам узнать значение тока в цепи с помощью эталонного амперметра. Разделите это значение на количество делений на шкале, это поможет вам рассчитать цену за одно деление.

Теперь вы знаете, как подключить амперметр, и, надеюсь, сможете применить эти инструкции на практике.

Сопротивление шунта rs=ga x Ia/(I-Ia ).

Регулировка измерительной системы

В изделиях заводского изготовления используются материалы, которые не меняют своих свойств в широком диапазоне температур. Поэтому лучшим решением является выбор шунта и его адаптация к вашим потребностям путем уменьшения сечения и длины проводника до соответствия расчетному значению. Для изготовления шунта амперметра можно также использовать подручные материалы: медную или стальную проволоку или даже канцелярские скрепки.

Теперь вам нужен источник питания с регулятором напряжения для обеспечения необходимого тока. В качестве нагрузки можно использовать подходящий резистор или лампу накаливания.

Первым шагом является согласование полного хода стрелки прибора с максимальным измеренным значением. В этот момент мы регулируем сопротивление нашего устройства DIY так, чтобы оно максимально совпадало с конечным гребнем на шкале.

Затем мы проверяем соответствие промежуточных ободов соответствующим значениям. Если нет, разберите амперметр и перерисуйте шкалу.

И когда вы это сделаете, установите готовое устройство на место.

Читайте также: Брошенная третья рука для пайки

Концепции и формулы

Шунт – это резистор, который подключается параллельно к клеммам амперметра (параллельно внутреннему сопротивлению прибора) для увеличения диапазона измерения. Измеренный ток I делится между шунтом (rs, Ih) и амперметром (ha, Ia) обратно пропорционально их сопротивлению.

Сопротивление шунта gh=ga x Ia/(I-Ia ).

Чтобы увеличить диапазон измерения в n раз, сопротивление шунта должно быть hh=(n-1)/ha

1) Электромагнитный амперметр с внутренним сопротивлением Ga=10 Ом и диапазоном измерения до 1 А. Рассчитайте сопротивление шунта hh, чтобы амперметр мог измерять ток до 20 А (рис. 1).

Измеренный ток 20 А разветвится на ток Ia=1 A, который будет протекать через амперметр, и ток Iш, который будет протекать через шунт:

Следовательно, ток, протекающий через шунт, Iш=I-Ia=20-1=19 А.

Измеренный ток I=20 A должен быть разделен в соотношении Ia:Iш=1:19.

Из этого следует, что сопротивления ветвей должны быть обратно пропорциональны токам: Ia:Ish=1/ha : 1/hh;

Сопротивление шунта rs=10/19=0,526 Ом.

Сопротивление шунта должно быть в 19 раз меньше сопротивления амперметра га, чтобы ток Iш, протекающий через него, был в 19 раз больше тока Ia=1A, протекающего через амперметр.

(2) Магнитоэлектрический амперметр имеет диапазон измерения 10 мА без шунта и внутреннее сопротивление 100 Ом. Какое сопротивление должен иметь шунт, если прибор должен измерять ток до 1 А (рис. 2)?

При полном отклонении иглы через катушку миллиамперметра протекает ток Ia=0,01 А, а через катушку миллиамперметра протекает ток Ih=I-I-I

Поэтому Ish=I-I-Ia=1-0,99 A=990 мА.

Ток силой 1 А будет делиться обратно пропорционально сопротивлению: Иа:иш=гш:ха.

Из этого соотношения мы получаем сопротивление шунта:

10:990= тире:100; тире=(10х100)/990=1000/990=1,010 Ом.

При полном отклонении стрелки через прибор будет протекать ток Ia=0,01 А, через шунт – ток Ih=0,99 А, а через общую цепь – ток I=1 А.

При измерении I=0,5 A через шунт будет протекать ток Ih=0,492 A, а через амперметр – ток Ia=0,05 A. Стрелка отклонится на половину шкалы.

При любом токе от 0 до 1 А (при выбранном шунте) токи в ветвях делятся в соотношении ha:hs, т.е. 100:1.01.

Амперметр (рис. 3) имеет внутреннее сопротивление Ga=9,9 Ом и шунтирующее сопротивление 0,1 Ом. Каково отношение измеренного тока 300 А в приборе и шунте?

Решите задачу, используя первый закон Кирхгофа: I=Ia+Iш.

Кроме того, Иа:иш=гш:ха.

Из второго уравнения получите ток Ia и подставьте его в первое уравнение:

Ток устройства Ia=I-I-Iш=300-297=3 А.

Из общего измеренного тока через амперметр будет протекать ток Ia=3 A, а через шунт – ток Iash=297 A.

Шунт к амперметру

4 Амперметр с внутренним сопротивлением 1,98 Ом дает полное отклонение стрелки при силе тока 2 А. Измеряется ток до 200 А. Каково сопротивление шунта, подключенного параллельно к клеммам?

В этой задаче диапазон измерения увеличен в 100 раз: n=200/2=100.

Необходимое сопротивление шунта rs=ga/(n-1).

В нашем случае сопротивление шунта составит: rn=1,98/(100-1)=1,98/99=0,02 Ом.

Читайте далее:

• Расчет сопротивления шунта амперметра.
• Пример проблемы с шунтирующим сопротивлением.
• Подключение китайского амперметра-вольтметра.
• Амперметр: конструкция и типы приборов, принцип действия, параметры измерения.
• Измерительный инструмент – это инструмент для измерения. Что такое измерительный инструмент?.
• 2. 7. Измерение тока и напряжения в электрических цепях. Амперметр и вольтметр – ЗФТШ, МФТИ.
• Как сделать шунт (шунтирующий резистор) для амперметра. Самый простой метод.

Использование серии мультиметров — Основы вольтметра

Если вы живете в мире проектирования/установки ОВКВ, рано или поздно вам понадобится проводить измерения в цепи с помощью вольтметра (даже если это «не ваша работа», мы все знаем, как это бывает).

Итак, мы подумали, что было бы неплохо составить несколько основных инструкций по использованию вольтметра. Даже если вы использовали вольтметр в течение многих лет, здесь может быть некоторая лакомая информация, о которой вы раньше не задумывались. 🙂

Вольтметр или мультиметр?

В наши дни трудно найти измерительный прибор, который измерял бы только вольты и ничего больше. Все производят мультиметры , которые измеряют напряжение, силу тока, сопротивление и, возможно, еще что-то (частоту, емкость, температуру с дополнительным щупом и т. д.). Но сегодня мы просто сосредоточимся на проведении измерений напряжения с помощью нашего мультиметра.

Вставьте измерительные провода в соответствующие разъемы

Это кажется очевидным, но автору это не удавалось много раз. Ниже показан типичный внешний вид мультиметра. Это настоящий измеритель, который Келе использует на тренировочных занятиях. Ему несколько лет, но функциональность элементов управления такая же, как у современного мультиметра. Обратите внимание, что элементы управления вашего мультиметра могут быть устроены несколько иначе или совершенно иначе. Никому не нравится это делать, но вы, возможно, захотите прочитать руководство по эксплуатации своего мультиметра, если оно еще не было выброшено/потеряно!

Чтобы считать напряжение, подключите черный щуп к разъему COM, а красный щуп к разъему V/ohm.

Не оставляйте по ошибке красный измерительный щуп в гнезде мА или ампер и пытайтесь измерить напряжение между двумя точками цепи. В режиме «мА» или «Ампер» выводы измерителя выглядят как прямое соединение, и вы закорачиваете две точки измерения в цепи. Плохие вещи могут случиться. Поскольку сегодня мы обсуждаем измерения напряжения, это все, что мы собираемся сказать по этому вопросу. Вы были предупреждены.

Установите переключатель измерительного прибора на вольты  

Переключатель измерительного прибора имеет различные основные области для выбора того, хотите ли вы считывать напряжение, ток, сопротивление (Ом) или, возможно, другие параметры. Вам нужно переместить селекторный переключатель в одно из положений в области вольт (правая верхняя область на нашем примере измерителя).

Установка диапазона измерителя (если у вас нет измерителя с автоматическим выбором диапазона)

Измеритель нашего примера имеет различные диапазоны напряжения на выбор в зависимости от максимального напряжения, которое вы ожидаете измерить. Всегда выбирайте наименьший диапазон, который выше, чем самое высокое напряжение, которое вы собираетесь измерять. Например, если вы собираетесь измерять 24 В, то на нашем измерителе вы должны выбрать диапазон 200 В (поскольку 24 В, которые мы хотим проверить, выше, чем следующий более низкий диапазон, который составляет 20 В).

Если вы случайно выберете более низкий диапазон, чем напряжение, которое вы пытаетесь измерить, измеритель не будет поврежден, вы получите на дисплее своего рода индикацию «выход за диапазон». Это может варьироваться от метра к метру. Иногда это ряд горизонтальных черточек, иногда это «OL» для перегрузки, а может и совсем другое.

Вы можете повредить вольтметр из-за перенапряжения только в том случае, если вы превысите максимально допустимое значение для вольтметра. Это значение должно быть в руководстве по эксплуатации, и оно почти всегда также напечатано на лицевой стороне счетчика. Это довольно высокое значение, обычно что-то вроде 750 В или 1000 В, значения, которое вы, вероятно, никогда не встретите в работе с HVAC.

Если ваш глюкометр имеет функцию автоматического выбора диапазона, вам не нужно беспокоиться об установке диапазона, глюкометр сделает это за вас. Обычно он начинает с наиболее чувствительного диапазона и, если обнаруживает состояние превышения диапазона, переходит к следующему более высокому диапазону и т. д., пока не найдет наиболее чувствительный диапазон, который не приводит к состоянию превышения диапазона.

Автоматический выбор диапазона очень удобен. Недостатком является то, что измерителю может потребоваться больше времени для отображения окончательного стабильного показания напряжения, потому что ему приходится каждый раз следовать и ошибаться, чтобы найти правильный диапазон. Измеритель с фиксированным диапазоном, установленный вручную на правильный диапазон, быстрее стабилизируется до пригодных для использования показаний, поскольку ему не нужно экспериментировать, чтобы найти правильный диапазон.

Установите прибор для измерения напряжения переменного или постоянного тока по мере необходимости

  Если вы настроите измеритель на считывание напряжения постоянного тока и подсоедините датчики к источнику переменного нулевой бит чтения).

Если вы настроите мультиметр на считывание напряжения переменного тока и подсоедините датчики к источнику постоянного напряжения, показания индикатора на мгновение подпрыгнут вверх, а затем со временем «откатятся» вниз практически до нуля вольт.

Так что будьте осторожны – неправильно настроенный счетчик заставит вас думать, что напряжения нет, хотя оно есть на самом деле.

Если вы исследуете «загадочную цепь» и не уверены, является ли напряжение между двумя точками переменным или постоянным, вы можете попробовать обе настройки на измерителе, чтобы увидеть, какая из них дает вам ненулевое значение.

Поместите измерительные щупы в измеряемые точки цепи

Для измерения напряжения не нужно ничего отключать в цепи. Вы делаете это для измерения тока или сопротивления (которые мы сегодня не рассматриваем).

Не забывайте держать пальцы на изолированных рукоятках датчиков, не касайтесь пальцами металлических наконечников датчиков. Возможно, вы знаете, что напряжение должно быть низким (24 В), но зачем рисковать, если вы ошиблись или в проводке произошло короткое замыкание?

В случае с переменным напряжением не нужно беспокоиться о полярности, сигнал на дисплее всегда будет положительным независимо от того, как расположены щупы.

В случае напряжения постоянного тока красный щуп должен быть подключен к более положительной точке, а черный щуп должен быть подключен к более отрицательной точке. Но если вы повернете его в обратном направлении, никакого вреда не будет, измеритель просто покажет отрицательное значение напряжения, величина показания все равно будет правильной, и вы будете знать, что точка с черным щупом на самом деле является более положительной точкой.

Если на дисплее отображается состояние превышения диапазона, просто переместите переключатель напряжения измерителя на следующий более высокий диапазон и повторите попытку.

Вольтметры переменного тока со средними показаниями и истинными среднеквадратичными значениями

Не все вольтметры одинаковы, когда речь идет об измерении напряжения переменного тока. Используются два различных метода измерения.

Вольтметры переменного тока со средними показаниями дают правильные показания только в том случае, если переменное напряжение имеет синусоидальную форму. Большинство сигналов напряжения переменного тока, которые мы считываем в мире HVAC, представляют собой синусоидальные волны (или очень близкие к ним), поэтому обычно это приемлемо. Менее дорогие счетчики, как правило, используют метод измерения средних показаний.

Вольтметры переменного тока «True-RMS» будут давать правильные показания независимо от формы волны (не обязательно должна быть синусоида). Этот метод обычно зарезервирован для более дорогих счетчиков.

Потренируйтесь на низком напряжении для новичков

Если вы новичок в измерении напряжения с помощью вольтметра, мы рекомендуем вам начать с низковольтного источника, чтобы обеспечить безопасность. Понижающий трансформатор со вторичной обмоткой 24 В переменного тока или настольный источник питания с выходом постоянного тока низкого напряжения был бы отличным решением.

Следуйте приведенным выше рекомендациям, и измерения напряжения с помощью мультиметра станут вашей второй натурой в кратчайшие сроки!

Учебное видео: Вольтметры | Nagwa

Стенограмма видео

В этом видео мы узнаем, как использовать вольтметры в электрических цепях для измерения разности потенциалов на компонент в цепи.

Вольтметр – это прибор, используемый для измерить разность потенциалов на компонентах цепи. Очень часто это выглядит как коробка с циферблатом на передней панели и двумя клеммами, к которым мы можем подключить провода в для того, чтобы подключить наш вольтметр в цепь. Иногда мы можем встретить цифровые вольтметры, которые аналогичны. У них есть коробка и два терминалы. Но вместо циферблата отображать его чтение, у него есть экран. В обоих случаях заглавная буква V говорит нам что это вольтметр, а не какой-либо другой прибор.

Теперь способ использования вольтметра чтобы включить его в цепь. Здесь у нас есть пример цепь, состоящая из батарейки, лампочки и вольтметра. И мы видим, что циферблат перешел на новую должность. Циферблат говорит нам, что разность потенциалов на аккумуляторе в нашей схеме равна пяти вольтам. Итак, если бы мы проводили эксперимент с нашим вольтметром мы сказали бы, что разность потенциалов на батарее, измеренное вольтметром, равно пяти вольтам. Помните, что единица измерения разность потенциалов равна вольту.

Теперь очень важно сделать убедитесь, что наш вольтметр подключен параллельно с компонентами, которые мы Пытаюсь измерить разность потенциалов. Чтобы понять, что мы подразумеваем под этим, давайте рассмотрим маршрут, по которому ток проходит через цепь. Начиная с положительной клеммы батареи, заряд может течь по часовой стрелке через цепь, протекающую через лампочка, в результате чего она загорается и выходит с другой стороны, прежде чем течь вокруг отрицательной клеммы аккумулятора. Однако есть и другой маршрут, который ток мог взять. Начнем снова с позитива клемме аккумулятора, заряд может течь против часовой стрелки, пока не достигнет вольтметр, течет через него и выходит с другой стороны, и обратно к минусу клемма аккумулятора.

В этой схеме наш вольтметр подключен параллельно компоненту, потенциал которого мы пытаемся измерить разница между ними, батарея. Мы знаем это, потому что текущий может идти по часовой стрелке или против часовой стрелки через цепь, что означает вольтметр находится на отдельной ветке цепи. Чтобы увидеть это еще яснее, рассмотрим принципиальные схемы. Начнем с того, что вспомним, что это является символом цепи для батареи. Похоже на несколько ячеек соединены вместе с некоторыми точками в середине. И тогда мы можем нарисовать провод, который соединяет положительный полюс аккумулятора с лампочкой. И с этим связан наш свет лампочка. Напомним, что символ схемы для лампочка — это круг с крестом через него. Затем у нас есть наш провод, который подключает лампочку к минусовой клемме аккумулятора.

Далее рассмотрим другой путь, по которому может двигаться заряд, протекающий по цепи. Сначала рисуем проволоку, соединяет положительный полюс аккумулятора с вольтметром. Затем рисуем сам вольтметр, который мы видим, имеет символ цепи, который представляет собой круг с большой буквой V внутри него. Затем мы рисуем провод, который идет от вольтметра к минусовой клемме аккумулятора. Еще раз можно рассмотреть путь, по которому ток проходит по цепи. Начиная с положительной клеммы батареи, мы видим, что заряд может течь по часовой стрелке через лампочку, вызывая ее чтобы загорелся, затем обратно по кругу к отрицательной клемме аккумулятора. В качестве альтернативы заряд может также течь против часовой стрелки к вольтметру, а затем обратно к минусовой клемме батарея. Это показывает нам, что вольтметр на другой ветви цепи и компонентах, которые он измеряет разность потенциалов, батарея. Это связано с тем, что не все заряд, протекающий через батарею, также проходит через вольтметр, потому что некоторые вместо этого течет по часовой стрелке через лампочку. Таким образом, мы можем подтвердить, что наш вольтметр подключен параллельно аккумулятору.

Однако, если бы мы соединили наш вольтметр в схему, как это, мы увидим, что ток имеет только один маршрут через цепь, то есть весь заряд, протекающий через аккумулятор также течет через вольтметр. Это означает, что вольтметр соединен последовательно с аккумулятором и в этом случае работать не будет, т.к. не подключен должным образом. Итак, для работы вольтметра правильно, он должен быть подключен параллельно.

Еще один важный момент: что наш вольтметр часто может быть очень похож на некоторые другие устройства. Наиболее распространенным из них является амперметр. Амперметр может выглядеть почти идентичен вольтметру. Обычно он принимает форму коробка, имеет циферблат, а также две клеммы для подключения к цепи. Иногда единственный способ сказать Отличие амперметра от вольтметра в том, что на амперметре заглавная буква А. тогда как наш вольтметр имел заглавную букву V.

Очень важно не попасть перепутали амперметры и вольтметры. Это потому, что у них очень разные функции. Вольтметр измеряет потенциал разница между компонентами в цепи, тогда как амперметр измеряет ток через компонент в цепи. Как известно, вольтметр должен быть подключен параллельно компоненту, измеряющему разность потенциалов через, тогда как амперметр должен быть подключен последовательно с компонентом, к которому он подключен. измеряя ток через. Итак, если мы собираемся использовать вольтметр, очень важно, чтобы мы искали заглавную букву V на передней панели.

Теперь, когда мы немного узнали о вольтметры, давайте рассмотрим пару примеров вопросов, которые помогут нам понять тема лучше.

На схеме показан электрический схема. Сколько вольтметров в схема?

Итак, нам дали схему диаграмма, состоящая из многих компонентов. На самом деле их один, два, три, в нем четыре, пять, шесть, семь, восемь компонентов, и это довольно большое количество. Но нас попросили выяснить, как много вольтметров в цепи. Итак, чтобы ответить на этот вопрос, давайте начните с того, что вспомните символ цепи вольтметра, который представляет собой круг с капитал V внутри него. Итак, оглядываясь назад на нашу схему, мы можно увидеть один, два вольтметра. Другими компонентами являются клетка, амперметр, три лампочки и открытый выключатель. Условное обозначение цепи для амперметра выглядит очень похоже на вольтметр, за исключением того, что внутри у него заглавная буква А. этого. Итак, ответ на наш вопрос два вольтметра. там два вольтметра схема.

Давайте теперь посмотрим на другой пример вопрос.

Каждая из следующих диаграмм показана схема, содержащая ячейку, лампочку, зуммер и вольтметр. Какой из них показывает, как вольтметр необходимо подключить к цепи для измерения разности потенциалов на лампочке Только?

Чтобы ответить на этот вопрос, давайте начните с просмотра символов для каждого из этих компонентов схемы. У нас есть ячейка, в которой есть цепь символ, похожий на этот, с длинной линией, представляющей положительный клемма и короткая линия, представляющая отрицательную клемму. У нас также есть лампочка, которая имеет символ цепи, который выглядит следующим образом: круг с перечеркнутым крестом. И у нас есть зуммер, который имеет символ цепи, который представляет собой полукруг с двумя выходящими из него линиями. И у нас есть вольтметр, у которого Символ схемы — это круг с большой буквой V внутри.

Вопрос спрашивает нас, как вольтметр должен быть подключен для измерения разности потенциалов на лампочке Только. Напомним, что для вольтметра чтобы измерить разность потенциалов на компоненте, он должен быть подключен в параллельно этому компоненту. Итак, в данном случае вольтметр должен быть подключен только параллельно с лампочкой. Итак, мы должны определить, какие из цепи из (A), (B), (C), (D) и (E) имеют вольтметр, подключенный параллельно только с лампочкой.

Чтобы решить это, мы можем следовать ток на маршруте, который он проходит через каждую цепь. Начнем со схемы (А). Заряд вытекает из положительный полюс ячейки вокруг лампочки и через нее. И затем он достигает этого терминала здесь, в этот момент он разделяется, и часть тока уходит на вольтметр и некоторые из них уходят налево на зуммер. Заряд проходит через вольтметр и обратно, где он присоединяется к заряду, протекающему через зуммер при этот узел. Затем заряд возвращается к минусовая клемма аккумулятора. От следования за течением на его пройдя по схеме, мы видим, что вольтметр включен параллельно одному из другие компоненты, потому что поток заряда разделился и часть его ушла в вольтметр и часть его пошла на зуммер. Это означает, что вольтметр находится в параллельно с компонентом, но, к сожалению, этот компонент является зуммером, а не лампочка. Таким образом, мы можем сказать, что принципиальная схема (A) неправильный способ подключения вольтметра параллельно лампочке Только.

Далее давайте посмотрим на принципиальную схему (Б). Заряд течет от положительного конец клетки округляется до этого соединения вот здесь, где она расщепляется. Часть заряда стекает на вольтметр, через него и с другой стороны, пока не дойдет до этой секунды развязка здесь. Остальные потоки заряда ушли, через лампочку, а затем через зуммер, прежде чем воссоединиться с зарядом, который течет через вольтметр в этом соединении. Затем он продолжает обтекать обратно к отрицательному выводу ячейки. Здесь мы видим, что вольтметр параллельно с лампочкой, потому что поток заряда разделяется, и часть его уходит на вольтметр и часть его идет на лампочку. Однако заряд, который течет через лампочку течет и через зуммер, что означает, что вольтметр находится в параллельно с зуммером и лампочкой. Мы стремимся к тому, чтобы вольтметр быть параллельно только лампочке. Так что можно сказать, что это не правильный способ подключения вольтметра к цепи.

Давайте посмотрим на вариант (С). Снова следуя за потоком заряда, мы увидеть, что он раздваивается в этом же соединении, причем часть идет к вольтметру, и круглые, а некоторые идут к лампочке, прежде чем она соединится на этом стыке здесь. И тогда заряд течет к остальная часть цепи. Теперь, здесь мы видим, что вольтметр стоит параллельно лампочке. Часть заряда стекает на вольтметр и через него, а часть заряда протекает через лампочку. Потоки воссоединяются в этом стыке здесь это означает, что вольтметр подключен только параллельно лампочке. Это означает, что принципиальная схема (C) является хороший кандидат на то, как вольтметр должен быть подключен к цепи.

Переходим к варианту (D), следуя маршрут, который ток проходит через цепь, мы сразу видим, что он расщепляется на этом стыке здесь. Часть заряда пойдет на вольтметр, через него и обратно к вот этому переходу, а остальные часть заряда будет стекать к лампочке и через зуммер, прежде чем воссоединение с другим обвинением. Отсюда видно, что вольтметр подключен параллельно как лампочке, так и зуммеру, что на самом деле является то же, что вариант (Б). Таким образом, мы можем исключить вариант (D).

Наконец-то мы можем посмотреть на схему диаграмма (Е). Как и прежде, мы можем следить за ток на пути прохождения цепи. Он раздваивается на этом стыке здесь, часть заряда проходит через вольтметр и переходит к этому переходу на влево, а остальная часть заряда стекает в лампочку, а затем через зуммер, не доезжая до этого перекрестка. Мы видим, что хотя некоторые из заряд течет через вольтметр, остальная часть заряда течет через и лампочка и зуммер. Значит вольтметр параллельно как с лампочкой, так и с зуммером. Это идентично схеме диаграмма (D) и (B). Итак, мы знаем, что это неправильный способ подключения вольтметра к цепи. Мы можем это исключить.

Итак, мы определили вариант (C) как хороший кандидат на то, как вольтметр должен быть подключен к цепи. И мы исключили все остальные опции. Таким образом, вариант (C) показывает нам, как вольтметр должен быть подключен к цепи для измерения разности потенциалов только через лампочку.

Хорошо, теперь, когда мы рассмотрели пара примеров вопросов, давайте подытожим то, о чем мы говорили в этом урок. В этом видео мы впервые увидели, что Вольтметры используются для измерения разности потенциалов на компоненте в схема. Мы также видели, что в цепи На схеме вольтметры изображаются в виде круга с заглавной буквой V внутри. Мы также видели, что для того, чтобы Для правильной работы вольтметры должны быть подключены параллельно компонентам, к которым они относятся. измеряя разность потенциалов поперек. Наконец, мы увидели, что вольтметры часто может выглядеть как другие устройства, например, амперметр. Но они легко могут быть Отличается заглавной буквой V на лицевой стороне. Это краткое изложение вольтметры.

Чтение и понимание вольтметра

ВОССТАНОВЛЕНИЕ АВТОМОБИЛЯ КАК

Зачем нужен вольтметр?

Когда дело доходит до работы с электрической системой вашего автомобиля, вольтметр является обязательным инструментом. Некоторые люди называют их ВОМ, вольт-омметром или вольтметром. Как ни назови, все делают одно и то же. Вольтметр приличного качества может сказать о состоянии вашей батареи, обрыве провода внутри или неработающем реле, перегоревшем предохранителе (даже если он выглядит исправно), износе вала распределителя, генератора или генератора. неисправен, розетка не заземлена или что-то не работает в этой радиоцепи. Если этого недостаточно, вольтметр может сказать вам, что не так с вашим пылесосом, тостером или микроволновой печью! Теперь вы заинтересованы? Все, что вам нужно сделать, это научиться пользоваться одним из них. ..

Какой вольтметр лучше для меня?

Хорошая новость: вполне пригодный для использования вольтметр можно купить менее чем за 20 долларов. Конечно, вы можете потратить сотни на самозащищенные счетчики с функциями, которые вы никогда не будете использовать, но вам не обязательно делать это, чтобы получить счетчик, способный выполнять все необходимые функции.

Эти счетчики, слева направо, представляют собой одноразовый счетчик за 6 долларов, который можно найти в хозяйственном магазине, почтенный Simpson VOM 1960-х годов, который весит 3 фунта, и первоклассный цифровой измеритель Fluke, который стоит около 100 долларов.

Вам нужно принять только одно решение: цифровое или аналоговое? Честно говоря, не имеет значения, какой из них вы выберете, поэтому, если вам нравятся цифры, мелькающие перед вашими глазами, выбирайте цифровые. В противном случае, движение стрелки на аналоговом измерителе гораздо легче увидеть многим людям, но вы должны знать, на какой шкале вы находитесь, чтобы правильно интерпретировать показания. Посмотрите на фото и решите сами. Три счетчика, два аналоговых и один цифровой, подключены к 12-вольтовой аккумуляторной батарее мотоцикла. Шкалы двух аналоговых измерителей настроены на 10 вольт, поэтому их стрелки «привязаны». Цифровой измеритель точно измеряет напряжение батареи на уровне 11,77 вольт.

Все счетчики показывают напряжение в режиме переменного или постоянного тока, сопротивление в нескольких шкалах и миллиамперах или тысячных долях ампера. У некоторых есть защита от перегрузки по току, удобная функция для тех, кто забывает, на какой шкале они оставили прибор, а затем подключает щупы к сети переменного тока 110 В (незащищенные счетчики сгорают). «, который представляет собой не что иное, как шкалу постоянного тока на 1,5 вольта, и «проверка предохранителя», которая представляет собой не что иное, как показание сопротивления. Если счетчик поставляется с ними без дополнительной платы, это не имеет большого значения, но не платите за них.

Вольтметры требуют батареек. Причина этого в том, что шкала сопротивления требует, чтобы измеритель сам подавал небольшой ток в провод, чтобы измерить его сопротивление. В противном случае батареи не нужны для считывания напряжения или миллиампер. Всегда оставляйте мультиметр установленным на шкале напряжения, чтобы не разрядить батарею.

Хорошо, у меня есть собственный вольтметр, что теперь?

Нам нужно немного «напомнить» об основах электричества (см. нашу серию из шести частей, посвященную автомобильным электрическим системам, для более подробного обсуждения основ электричества). Итак, приступим…

Вам необходимо знать об амперах, вольтах и ​​сопротивлении или омах, чтобы устранять неполадки в электрических системах. Ампер — основная единица силы тока в электричестве. Ток или поток электронов — это то, что выполняет работу в цепи. Это ток, который нагревает нить накаливания в лампочке, течет по схемам в радиоприемнике, создает электромагнетизм в соленоиде (реле) и делает все, что мы привыкли получать от электрических устройств.

Напряжение — это «давление» электричества. То есть ток не может течь без потенциала напряжения, заставляющего его это делать (подумайте об этом так: если ток — это поток воды, вытекающий из насадки шланга, напряжение — это давление воды в трубах, которое толкает его). через шланг.) В автомобилях, конечно, электрическая система работает от 6 или 12 вольт постоянного тока или от постоянного тока.

Сопротивление (Ом) — это что-либо в цепи, сопротивляющееся протеканию тока. У всех цепей есть сопротивление, потому что электричество действует на нас. Возьмем, к примеру, фару. При подключении источника 12 В к клеммам на фаре она загорается. Причина этого в том, что нить накаливания в лампе имеет расчетное сопротивление. Это сопротивление требует протекания сильного тока (относительно проводов, подключенных к клеммам), нагревая нить накала до тех пор, пока она не раскалится. Фара мощностью 100 Вт будет потреблять чуть более 8 ампер тока. Подождите минуту! Откуда взялся Уоттс?

Рад, что вы спросили. Ватт – это произведение Ампер на Вольт (Вт = A x V). Это единица электрической мощности, и мы используем формулу для расчета тока. Добавляя сопротивление к смеси, мы приходим к формуле: Вольты = Ампер x Сопротивление. Поскольку мы знаем ток в приведенном выше примере, мы можем подставить значения в формулу, чтобы найти сопротивление нити накала фары: 12 = 8 x R или R = 1,5 Ом.

Зачем мы это сделали? Потому что большинство счетчиков не могут читать ампер. Они могут считать миллиампер — тысячные доли ампер, но не настоящий Маккой. Для этого требуются прочные, сверхмощные измерители, называемые амперметрами, но они вам не нужны, если вы знаете основы.

Еще кое-что…

Электричество бесполезно без цепи. То есть электричество должно проходить от источника питания (аккумулятор + клемма в случае большинства автомобилей) через любые переключатели и реле, через устройство, которое работает (например, лампа), а затем на землю (отрицательная клемма). аккумулятора или металлического шасси автомобиля, так как он заземлен непосредственно на отрицательную клемму аккумулятора. ) Посмотрите еще раз на первое фото. Все три счетчика, по сути, замыкают цепь, которая идет от положительного полюса батареи через сам счетчик и обратно к отрицательному полюсу батареи.

Это означает, что электроны имеют замкнутую цепь (путь), по которой текут. Если какой-либо элемент в цепи отключен, подвергся коррозии или иным образом «разорвал» цепь, электричество не будет поступать, и устройство не будет работать. Следовательно, простое измерение напряжения батареи не означает, что цепь не повреждена. Вы должны измерить напряжение в каждой точке цепи!

На фото ниже показана простая схема. Положительная клемма аккумулятора подключена к одной клемме на этой фаре. Ток течет через нить накаливания к другой клемме и обратно к отрицательному полюсу аккумулятора.

Примечание. В системах с положительным заземлением электрический ток идет от отрицательной клеммы аккумулятора через устройства и обратно к положительной клемме. В любом случае у вас есть полная схема.

Вот простая электрическая цепь.

Проведем измерения и поиск неисправностей

Все счетчики имеют красный и черный провод. Это «измерительные провода», они окрашены для использования в цепях постоянного тока, чтобы поддерживать правильную полярность (направление протекания тока) и обеспечивать правильное считывание показаний счетчика (для измерений переменного тока не важно, какой цвет проводов используется). ) Поскольку считается, что большая часть постоянного тока течет от положительного к отрицательному, красные щупы всегда подключаются к положительному источнику напряжения, а черные — к отрицательному. Обратите внимание на фото, что красный провод счетчика находится на плюсе аккумулятора, а черный на клемме переключателя.

На фото ниже показана цепь, состоящая из плюсовой клеммы аккумулятора, подключенной к выключателю, затем к клемме фонаря, затем от другой клеммы к минусовой клемме аккумуляторной батареи. Измеритель измеряет напряжение батареи до клеммы переключателя, но, поскольку переключатель находится в выключенном положении, индикатор не горит.

Когда выключатель в цепи включен, загорается свет. Черный провод измерителя был перемещен к выходной клемме переключателя, показывая, что ток протекает через сам переключатель. Обратите внимание, что напряжение упало до 10,8 В, что указывает на то, что батарея разряжается при питании лампы. На фото ниже показана схема с переключателем в положении «включено».

Мы могли бы использовать измеритель для устранения неполадок в любом месте цепи путем измерения напряжения на входе и выходе каждого компонента. Там, где останавливается измерение напряжения, мы знаем, что ток не течет.

Счетчик может помочь вам понять, что не так с вашей электрической системой, многими способами. Вот один из них:
Предположим, ваш двигатель не заводится. Фары и аксессуары работают, но стартер не крутит. Все, что он делает, это щелкает. Вы не уверены, исправна ли батарея или нет, или может быть плохой кабель батареи. Подсоедините измерительные провода к аккумулятору и измерьте напряжение (вероятно, близкое к 12 В). Затем попросите кого-нибудь завести двигатель. Если напряжение падает примерно до 7,8 или 9Вольт, батарея достаточно разряжена, настолько, что не может развить достаточный ток для проворачивания стартера. Если напряжение остается высоким, возможно, кабель (кабели) аккумулятора поврежден или поврежден, соленоид стартера неисправен или сам двигатель неисправен. Видите, как легко это сделать, когда вы привыкнете пользоваться счетчиком?

Непрерывность

Предположим, однако, что провод проходит через области, которые мы не можем видеть, или фара наверху не светится? Есть ли способ проверить, будет ли электричество течь вообще? Есть ли способ измерить без включения питания? Да, есть!

Это называется непрерывность, и мы используем шкалы сопротивления в измерителе, чтобы использовать его. Взгляните на наш цифровой счетчик. Мы установили кнопку вверху на постоянный ток, а кнопку внизу на OHMS или сопротивление. Кнопки посередине предназначены для установки определенных диапазонов напряжения, сопротивления и т. д., но для наших целей это не имеет большого значения. Все, что мы хотим знать, это есть ли у нас путь для протекания тока.

Это работает так: батарея внутри измерителя подает небольшое напряжение на измерительные провода. Когда они не соприкасаются на концах, измерение сопротивления равно «бесконечности», показанной на этой фотографии как «1» с бесконечным числом нулей рядом с ней (производитель счетчика предпочитает отображать только пробелы и десятичную точку. ) На фото слева показан прибор, установленный на шкале сопротивления, показания прибора бесконечности

Если бы мы соприкоснулись концами тестовых проводов, мы бы замкнули цепь, не так ли? В конце концов, батарея внутри счетчика будет обеспечивать протекание тока от положительного вывода через красный провод, а затем обратно через черный провод к отрицательному концу. Поскольку выводы представляют собой относительно толстые провода, а в цепи нет устройства, использующего ток, показания сопротивления будут приближаться к нулю. Нулевое сопротивление означает, что у нас есть преемственность.

На следующем фото мы подключили провода счетчика как к входу, так и к выходу переключателя, затем включили переключатель. Поскольку цепь теперь завершена, у нас есть нулевое сопротивление или непрерывность.
Ниже хорошо видно, что переключатель находится в положении «включено». Если бы он был выключен, мы бы читали бесконечность.

Так мы можем проследить провода от одной точки до другой, убедиться, что провод не оборван внутри, проверить нити накала в лампочках (если перегорела нить накала фары и мы надеваем выводы счетчика на задние клеммы, мы читал бы бесконечность) и производил измерения всех видов.

Предположим, вы хотите выяснить, не является ли красный провод под приборной панелью тем, который идет к реле звукового сигнала под капотом. Используя настройку сопротивления, вы можете подключить один тестовый провод к одному концу провода, а другой провод (конечно, используйте запасной кусок провода, чтобы увеличить длину) к концу в моторном отсеке.